来源 :运达股份2025-01-03
渤海滨，绿风劲。伴随着起重机的阵阵轰鸣，一片片白色叶轮被抬至145米高空，与机组轮毂实现完美“合体”。近日，由运达股份自主研制的16MW海上风电机组“海鹰”平台在全球最大临海测试中心——东营风电装备测试认证创新基地成功实现首台吊装，为我国风电产业挺进深蓝再添“探海利器”。
剑指“深水远岸”的全新战场，顺应风电机组大型化迭代的行业趋势，运达股份精准定位开发需求，倾力打造出拥有一系列自主知识产权和关键核心技术的16MW“海鹰”平台。为解决百米柔性叶片气弹稳定性设计、高承载能量转换系统研制和超大风轮不均衡载荷精准控制等大型机组的共性难题，运达股份勇闯技术“无人区”，引领桨叶轻量化、能量转换系统、控制技术不断突破，并在“海鹰”平台付诸实践，实现深远海中高风速全域覆盖：
高性能轻量化叶片设计
创新性提出叶片高效稳定轻量多目标协同优化设计法，攻克超长柔性叶片高性能气动、气弹稳定性优化及颤振抑制、协同最优设计等关键技术，成功实现超长柔性碳纤维叶片轻量化研制，提升风能利用效率与叶片可靠性，降低材料成本与机组负载，增强整机性能与稳定性。
高扭矩密度传动系统设计
创新齿轮箱高扭矩密度传输与发电机高效能量转换集成设计方法，搭建紧凑耦合仿真模型，突破高扭矩承载传输、多场耦合能量高效转换及一体化集成技术，显著提升扭矩密度与发电性能，缩小机组体积，减少部件损耗，提高能源转化效率，推动风电机组向大功率、高效能发展。
首创弱阻尼稳定控制技术
首创弱阻尼大容量风电机组动态载荷精确控制及稳定运行方法，构建多物理场仿真控制与解耦模型，解析系统动力学响应，揭示频率耦合关系，突破多场耦合仿真、载荷精准控制与稳定控制技术，使极限载荷和疲劳载荷均显著降低10%及以上，延长机组寿命，保障运行稳定性，提升复杂工况适应性，降低运维成本。
针对海上复杂多变的环境，运达股份从研发伊始便确定了全方位的测试方案，为机组的安全下线提供了坚实的技术支撑。研发团队模拟传动系统的复杂工况，密切监测疲劳试验下齿轮、轴承等部件的运行状态，并就关键数据展开精确采集分析；通过风洞试验和实际加载测试结合，围绕叶片的气动性能、结构强度进行反复测试，进而优化叶片设计，保证“安全”与“能效”并行不悖；展开数千次变桨及偏航动作测试，确保“海鹰”面对突发“风情”时能够快速响应、及时调整，保持稳定运行。此外，研发团队还搭建了融合“机组-基础-系泊”协同控制的漂浮式混合模型，在水池中开展运行工况和生存工况下的风、浪、流模型试验，模拟各种复杂的海洋环境条件，以测试漂浮式风力机的动态响应。
自机组下线到完成首台吊装，“海鹰”在性能和可靠性上力臻完善，已实现关键部件国产化，全面通过多项测试闭环验证，届时将有力引导我国风电开发挺进深蓝。